Автоматизация в промышленности — не панацея, а средство повышения ее эффективности
Беседу вел Валерий Агеев
По данным аналитиков Fortune Business Insights, к 2026 году рынок промышленной автоматизации вырастет до суммы в 300 млрд. долл., показывая совокупный среднегодовой темп роста около 8,5%. Этот рост подталкивается стремлением многих компаний и корпораций оптимизировать затраты и увеличить производительность труда.
Автоматизация промышленного производства (АПП) заключается в совокупности средств, с помощью которых появляется возможность осуществления сложных промышленных процессов под контролем одного оператора.
Именно этими вопросами занимается российская компания «Диполь Интеграция». Она входит в группу компаний «Диполь», основанную в 1992 г. Сфера деятельности «Диполя» — комплексное оснащение и переоснащение предприятий радиоэлектроники и машиностроения, перевод компаний на новый уровень эффективности производства, научно-производственный консалтинг. Компетенции компании охватывают весь комплекс работ по оснащению современного предприятия, от концепции и инженерной инфраструктуры, до обучения персонала работе в рамках новой технологической среды.
О том, чем занимается компания «Диполь Интеграция», рассказывают Павел Михайлов, руководитель отдела системной интеграции, и Даниил Данилов, руководитель группы разработки программного обеспечения компании.
— Прежде чем мы обсудим программное обеспечение для инженеров «ЭМИКА», расскажите, как начиналась автоматизация проектирования вообще, проведите небольшой исторический экскурс. Как было раньше? Почему родилась такая идея по автоматизации проектирования инженерных разработок? Какие основные принципы и задачи?
— Человечество всегда стремилось к эффективности. Труд сделал человека человеком, а современное общество сформировало стремление сделать труд эффективным. Орудия труда, механизмы, промышленная революция начала XIX в., а с распространением электрических машин и изобретением электронно-вычислительной техники — современная автоматизация.
Уже на протяжении нескольких десятилетий автоматизация процессов управления производством является приоритетным направлением развития и модернизации подавляющего большинства предприятий как за рубежом, так и в нашей стране, чему способствует постоянное развитие технологий.
— Какова важность автоматизации производственных процессов: что негативного позволяют избежать, в чем ее польза?
— В наши дни эффективность производства — это решение задач за минимальное время, при минимальной стоимости и с заданным качеством. Автоматизация процессов — один из инструментов достижения эффективности. За примерами далеко ходить не надо: взять хотя бы задачу выходного контроля сложных изделий. Требуется безошибочная проверка множества параметров.
Проверка вручную может занимать часы, а человеческий фактор оставляет место для ошибки. Поэтому такие процессы всегда и везде стараются автоматизировать. А далее стоит вопрос выбора инструмента для автоматизации, насколько он гибок и эффективен.
Для того чтобы производство, вне зависимости от его размера, было прибыльным и конкурентоспособным, руководством должны предприниматься своевременные шаги по выявлению возможности применения основ и по внедрению автоматизации технологических процессов и производств. В результате таких мероприятий организация может достичь более совершенного уровня развития, увеличить точность и устранить ошибки, которые могут привести к появлению брака. Поэтому к промышленной автоматизации необходимо относиться как к комплексу систем, охватывающих управленческое направление и сферу проектно-изыскательских работ.
Любое техническое перевооружение на предприятии влечет за собой определенные затраты, в некоторых случаях даже очень внушительные. Но благодаря АПП можно добиться впечатляющих результатов.
Во-первых, работник будет освобожден от тяжелого и изнурительного ручного труда. Во-вторых, повысится безопасность производства. В-третьих, сводится к минимуму риск выпуска бракованной продукции. В-четвертых, улучшается качество изделий и расширяется ассортиментный ряд, что благоприятно влияет на привлечение новых клиентов. В-пятых, регистрируется значительный рост производительности труда. В-шестых, оптимизируются издержки за счет сокращения или перераспределения работников. Но самое главное в том, что благодаря АПП достигается основная цель — увеличение показателей чистой прибыли.
— Какие основные технологии и продукты, которые сейчас использует рынок для автоматизации промышленности?
— Лидеры рынка АПП являются неизменными на протяжении многих лет, их решения проверены временем и используются на многих предприятиях. Несменяемость позиций во многом связана с тем, что производители ПО предлагают законченную инфраструктуру, и с точки зрения эксплуатации клиентам выгодно иметь оборудование одного разработчика, так как это облегчает поиск и замену комплектующих, а также подготовку обслуживающего персонала.
В том сегменте автоматизации, где мы внедряем свои решения, следует отметить MATLAB (сокращение от английского «Matrix Laboratory») от компании MathWorks. Это язык программирования и пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений. Пакет используют более миллиона инженерных и научных работников, он работает на большинстве современных операционных систем, включая Linux, macOS и Windows.
Еще один пример, на который мы ориентируемся — LabVIEW разработки компании National Instruments. Надо отметить, что LabVIEW — это аббревиатура, которая расшифровывается как Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench. Уже в названии прослеживается ориентация на лабораторные исследования, измерения и сбор данных. Действительно, построить SCADA-систему в LabVIEW несколько проще, чем при использовании «традиционных» средств разработки.
SCADA (аббревиатура от английского Supervisory Control And Data Acquisition — диспетчерское управление и сбор данных) — программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления.
SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т.д. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и, для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или OPC/DDE серверы. Программный код может быть как написан на одном из языков программирования, так и сгенерирован в среде проектирования.
LabVIEW — это принципиально иной язык программирования, или, если хотите, целая «философия» программирования. Функциональный язык, заставляющий несколько иначе мыслить и порой предоставляющий совершенно фантастические возможности для разработчика.
Отечественные разработки на рынке, безусловно, присутствуют, и мы уверены, что в скором времени они составят весомую конкуренцию зарубежному программному обеспечению, сначала на российском, а потом и на других рынках.
— В каких отраслях применяется программное обеспечение для проектирования для инженеров? Может ли этот программный продукт быть многофункциональным, т.е. использоваться различными отраслями науки и промышленности?
— Программное обеспечение для проектирования может применяться практически в любой отрасли, где есть устройства, которыми можно управлять, и которые разработаны с учетом возможности управления ими. Например, в радиоэлектронной промышленности в процессе разработки и межоперационного контроля изделий, в аэрокосмической отрасли, автомобилестроении, нефтегазовой отрасли, фармацевтике и в других.
— Расскажите про разработку вашей компании — ПО «ЭМИКА». История вопроса, как начиналось, что сделано, что может, кто уже использует или хочет использовать, результаты использования ПО. Возможности по обновлению и сопровождению ПО «Эмика».
— Прежде чем рассказать об этой разработке, стоит напомнить о том, что в сфере автоматизации производства мы используем как цифровые решения наших партнеров, так и собственные разработки. Это, в частности, система управления производством «Диполь К.У.П.О.Л.»
Она является программной средой, объединяющей инженерно-технические подразделения, снабжение, склад, рабочие места и технологическое оборудование посредством локальной вычислительной сети предприятия, которая позволяет проводить оперативное управление производственным циклом изготовления изделий. Система «Диполь К.У.П.О.Л.» является разработкой компании «Диполь», воплощает в себе знания и опыт ее специалистов.
Другая разработка METLAB 2.0 предназначена для автоматизации процессов поверки средств измерений в метрологии, и может быть использована как Центрами стандартизации и метрологии (ЦСМ), так и метрологическими службами предприятий. METLAB 2.0 — это современное решение, позволяющее управлять всем процессом обслуживания средств измерений: от приема СИ до выдачи свидетельства о поверке. Разработанный совместно с российскими метрологами, METLAB 2.0 реализует все возможности необходимые для организации современной метрологической службы
Компания «Диполь Интеграция» оказывает также услуги по разработке, сопровождению, адаптации и модификации программ для ЭВМ на платформе «1С: Предприятие».
Работы по сопровождению «1С: Предприятия» проводятся преимущественно удаленно. Консультанты компании дистанционно подключаются к рабочему месту, за счет этого быстрее предлагают решение вопроса, не выезжая в офис предприятия.
— А теперь об «ЭМИКЕ»
— «ЭМИКА» — это среда графического программирования, которая дает инженерам возможность создавать программы автоматизации в виде графических схем, блоков и связей, без необходимости написания кода. Нет необходимости учить языки программирования, достаточно начертить логику работы управляемых устройств в виде блок-схемы, и перенести ее на экран ЭВМ, не написав ни строчки кода. Таким образом, инженер получает возможность быстро проверить свои идеи, а ответственный за производство — гибкий инструмент автоматизации производственного контроля. Кроме того, снижается зависимость от сторонних разработчиков программного обеспечения, ведь программу теперь инженер может сделать сам, не обращаясь к программисту за помощью.
«ЭМИКА» была разработана в 2023 году командой инженеров-программистов компании «Диполь Интеграция», которые стремились создать простой и удобный инструмент для автоматизации. Программа была разработана с учетом потребностей инженеров и ученых, которые часто сталкиваются с необходимостью автоматизации рутинных задач.
«ЭМИКА» позволяет пользователям создавать программы для автоматизации измерительных и исследовательских задач без необходимости написания кода. Она имеет простой и интуитивно понятный интерфейс, который позволяет пользователям быстро и легко создавать новые программы.
Например, «ЭМИКА» дает возможность автоматизировать процессы измерения и анализа электромагнитной совместимости, упрощая создание и настройку специализированных тестовых программ. Это позволяет повысить эффективность и точность измерений, а также ускорить процесс обработки полученных данных, что особенно важно для разработки и тестирования различных электронных устройств.
Для межоперационного контроля на производстве «ЭМИКА» используется для создания программ автоматического контроля качества и измерения параметров изделий на различных этапах производства. Это позволяет своевременно выявлять дефекты и отклонения от установленных стандартов, что способствует повышению качества продукции.
В лабораторных исследованиях «ЭМИКА» позволяет создавать специализированные программы для автоматизации измерений и анализа полученных данных. Это упрощает проведение различных экспериментов и исследований, а также позволяет более эффективно использовать полученные результаты для научных и практических целей.
«ЭМИКА» может использоваться для обучения студентов основам автоматизации измерительных и исследовательских задач. Простой и понятный интерфейс ЭМИКА поможет студентам быстро и легко освоить принципы работы с программно-аппаратными комплексами.
На стенде «Диполь» на газовом форуме в Санкт-Петербурге была представлена испытательная установка, работающая под управлением «ЭМИКА». Посетители выставки высоко оценили отечественное Low-code решение от компании «Диполь Интеграция».
Новый уровень взаимодействия был представлен в последнем обновлении. Последнее обновление «ЭМИКА» имело своей целью улучшить взаимодействие пользователей с программной средой, создать благоприятные условия для дальнейшей разработки программно-аппаратного комплекса.
Испытательный стенд под управлением «ЭМИКА» был показан на выставке в Москве. Данная разработка «Диполь Интеграция» в области Low-code позволяет создавать контрольные алгоритмы и измерительные процедуры в виде интуитивно понятных графических схем в области испытаний, измерений и контроля. Участники выставки отметили передовой характер используемых технологий.
— Рассчитано ли ПО «ЭМИКА» на Россию или другие страны? Есть ли экспортный потенциал и конкуренция с другими подобными продуктами?
— В настоящее время ПО «ЭМИКА» рассчитана, в основном, на Россию. Глупо было бы бороться с такими гигантами как, например, Emerson, который недавно приобрел создателя LabVIEW, компанию National Instruments, и многими другими на территории, которую они осваивали десятилетиями. Мы готовы выйти на мировой рынок, но не сегодня. Необходимо еще много сделать в этой области. Выход же на международный рынок — это ответственный момент, выпуск многоязыковых версий продукта сейчас не является проблемой, а вот обеспечение технической поддержки, горячей линии для разных стран требует времени на подготовку.
— Как происходит обучение работы с продуктом? Есть ли техническая поддержка ПО «ЭМИКА»?
— Компания «Диполь Интеграция» готова организовать профессиональную консультацию по выбору программного обеспечения любым удобным для предприятия способом в удобное для него время. Она оказывает консультации специалистов Службы технической поддержки по телефону и электронной почте, а также помощь при выборе программы и при ее использовании.
Бесплатные консультации специалистов компании позволят избежать массу других проблем и оптимизировать бюджет на автоматизацию.
С помощью компании предприятия получают инструмент, послушный и эффективный, соответствующий индивидуальным пожеланиям и отраслевым стандартам. Стоимость работ определяется на основании тщательно сформированного и согласованного с предприятием перечня работ.
Для масштабных работ компания совместно с ключевыми сотрудниками предприятия может составить Техническое задание, которое позволит учесть требования бизнеса к информационной системе.
— Ведутся ли работы по выявлению ошибок работы ПО и обновлению на основании пожеланий заказчика? Расширяется ли многофункциональность ПО (чтобы программой могли пользоваться инженеры разных отраслей промышленности)?
— Уже на этапе разработки ПО проходит многократное тестирование. Но как известно, ни один тестировщик не сможет предусмотреть все комбинации действий, которые попытается выполнить обычный пользователь в процессе использования ПО. Поэтому тщательно относимся к сбору обратной связи о работе нашего продукта, стараемся работать с каждым клиентом для того, чтобы улучшить эффективность его взаимодействия с ПО.
— Какую бы помощь могло оказать российское государство таким компаниям, как ваша?
— Оно уже оказывает определенные льготы и преференции. Аккредитация отечественных ИТ-компаний при Минцифры, в частности, дает право на льготы по налогам, страховым взносам, найму иностранных специалистов, льготной ипотеке и отсрочке от армии для сотрудников. Однако хотелось, чтобы государство более активно популяризировало новые разработки и технологии.
Послесловие
Современный уровень систем автоматизации производственных процессов основан на многоуровневом взаимодействии машин и людей, на работе систем автосбора информации и мощных вычислительных комплексов. Экономические реалии нашего времени позволяют быть лидерами тем промпредприятиям, которые гибко и оперативно реагируют на изменение условий, способны производить широкий ассортимент, осуществлять быстрый выпуск новой номенклатуры в соответствии с разными стандартами, в срок и в полном объеме выполнять все заказы. При этом стоимость продукции конкурентоспособна, а качество — на высоте. Соответствовать всем этим требованиям невозможно без применения новейших средств и систем автоматизации.
ООО «Диполь-Интеграция»
Россия, 197101, Санкт-Петербург,
Большая Монетная, дом 16.
Тел.: +7(812)702-1266
Эл. почта: emika@dipaul.ru